- 主题:请问一个质点重力作用下滚动的问题
有一个双轨道固定在水平面上,左边是直线形斜面,右边是弧形面,
弧形面刚开始处斜率大于直斜面。末端的斜率小于直斜面。
相同两个小球分别从左、右同一高度(此处到水平面,左右的路程长度相同)同时无初速滚下
不考虑摩擦。
有没有可能在滚到底前某时刻,两个小球速率相同?

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FROM 180.162.15.*
这种弧形(二阶导数恒大于0)的肯定不行。
按机械能守恒,如果速度相同,下落的竖直高度也相同,相对应的弧线的长度比直线短。
所以如果用的时间相同,那走直线的平均速度比弧线的要快。
而开始的一小段,弧线的加速比直线大,弧线速度应该比直线快。
所以中间一定有一段时间,直线速度大于弧线速度。
所以弧线的加速度先大于直线的、然后小于直线、再然后又大于直线。
加速度对应斜率,纯弧形的不会这样。
【 在 Lispboreme 的大作中提到: 】
: 有一个双轨道固定在水平面上,左边是直线形斜面,右边是弧形面,
: 弧形面刚开始处斜率大于直斜面。末端的斜率小于直斜面。
: 相同两个小球分别从左、右同一高度(此处到水平面,左右的路程长度相同)同时无初速滚下
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FROM 117.136.40.*
斜面长度跟那个弧面的长度是相同的?
【 在 Lispboreme 的大作中提到: 】
: 有一个双轨道固定在水平面上,左边是直线形斜面,右边是弧形面,
: 弧形面刚开始处斜率大于直斜面。末端的斜率小于直斜面。
: 相同两个小球分别从左、右同一高度(此处到水平面,左右的路程长度相同)同时无初速滚下
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FROM 223.104.163.*
他写了,“(此处到水平面,左右的路程长度相同)”
【 在 webhost 的大作中提到: 】
: 斜面长度跟那个弧面的长度是相同的?
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: 【 在 Lispboreme 的大作中提到: 】
: : 有一个双轨道固定在水平面上,左边是直线形斜面,右边是弧形面,
: : 弧形面刚开始处斜率大于直斜面。末端的斜率小于直斜面。
: : 相同两个小球分别从左、右同一高度(此处到水平面,左右的路程长度相同)同时无初速滚下
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FROM 120.229.69.*
右边小球平均速度明显快于左侧小球,所以不可能同速率
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FROM 111.206.145.*
那就比较简单了,画v-t图,左侧走斜线的小球v-t图也是个斜线,右侧走弧线的小球v-t图也是段凸起的弧线。两线都起始于原点,终止于同一v高度。
如果某时刻两者速度相同,则斜线与弧线必须有交点。则可以轻易推出弧线下的面积会大于斜线下的面积,也就是弧线路程要比斜线路程长,而这与题设矛盾。
这题应该改成两者的水平距离相同,也就是画最速降线时经常画的一些参考斜线,来证明可以存在一条弧线,使得两球某时刻同速率。
【 在 laofu 的大作中提到: 】
: 他写了,“(此处到水平面,左右的路程长度相同)”
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FROM 223.104.163.*
你怎么定义弧形面
你没法定义吧
处处可微,还有几阶导数
【 在 Lispboreme 的大作中提到: 】
: 有一个双轨道固定在水平面上,左边是直线形斜面,右边是弧形面,
: 弧形面刚开始处斜率大于直斜面。末端的斜率小于直斜面。
: 相同两个小球分别从左、右同一高度(此处到水平面,左右的路程长度相同)同时无初速滚下
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FROM 183.248.4.*
弧形面可以定义成足够光滑(任意阶可导),对本问题有影响否?
【 在 never420 的大作中提到: 】
: 你怎么定义弧形面
: 你没法定义吧
: 处处可微,还有几阶导数
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FROM 180.162.15.*
如果两个轨道的起点和终点相同,是有可能的。路程相同不可能。
【 在 Lispboreme 的大作中提到: 】
: 有一个双轨道固定在水平面上,左边是直线形斜面,右边是弧形面,
: 弧形面刚开始处斜率大于直斜面。末端的斜率小于直斜面。
: 相同两个小球分别从左、右同一高度(此处到水平面,左右的路程长度相同)同时无初速滚下
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FROM 58.217.191.*
质点没有滚动
【 在 Lispboreme 的大作中提到: 】
: 有一个双轨道固定在水平面上,左边是直线形斜面,右边是弧形面,
: 弧形面刚开始处斜率大于直斜面。末端的斜率小于直斜面。
: 相同两个小球分别从左、右同一高度(此处到水平面,左右的路程长度相同)同时无初速滚下
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FROM 39.149.15.*